JP2004002871A

JP2004002871A - 生分解性ポリマー水分散体

Info

Publication number: JP2004002871A
Application number: JP2003171002A
Authority: JP
Inventors: Satoko Shibazaki; 柴崎　都子; Takashi Miyamoto; 宮本　貴志; Takeshi Ito; 伊藤　武; Katsuya Shino; 示野　勝也; Yasunari Hotta; 堀田　泰業
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】溶剤を環境中に大量に放出することなく、かつ被覆工程におけるポリマーの劣化を防ぐことを特徴とする徐放性農薬組成物に有用な生分解性ポリマー水分散体を提供する。
【解決手段】乳酸残基が６０モル％以上であり、乳酸モノマーのＬ／Ｄモル比が１以上９以下である生分解性ポリマー水分散体に関する。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生分解性ポリマー水分散体に関するものであり、生分解性ポリマー水分散体を被覆剤として用いることによって、溶剤を環境中に大量に放出することなく、かつ被覆工程におけるポリマーの劣化を防ぐことを特徴とする徐放性農薬組成物を提供することができる。
【０００２】
【従来の技術】
現在、農薬組成物は作物増産のために多く用いられているが、作物に対する毒性を抑え、且つ安定した農薬活性を発現するには、農薬活性成分が広範囲にわたり必要最低限の濃度で供給される必要がある。また作業性においては、短期間で効力を失うものは塗布または噴霧の回数が多くなるため、長期間効力を保つものが望ましい。必要最低濃度の溶出を長期間保つために、原体を適当な樹脂で被覆し、マイクロカプセル化することは、農薬活性成分の供給濃度制御に効果的であり、従来種々の被覆農薬が考案されている。被覆の形態としては、用いる被覆剤の種類として、熱可塑性樹脂（特開平９−２１６８０２号公報）、耐水性脂肪族ポリマーとして化学変性澱粉（同１０−１０１５０１号公報）、脂肪族ポリエステル（同１０−００８０３１号公報）、難水溶性の脂肪族高分子とオレフィン重合体（又は共重合体）（同９−３１５９０４号公報）等が提案されている。しかし従来の方法で脂肪族ポリマーを用いた場合、単独での使用では農薬活性成分の徐放に必要である十分な加水分解速度が得られないか、又は被膜保持に必要である十分な耐水性が得られないため、２種以上のポリマーの混合物とする、化学変性を施す等の手法が必要であり、簡単かつ高精度に加水分解速度の制御をすることができない。また生分解性ポリマーのみを用いる場合にも、被覆工程において、例えばポリマーを溶融して農薬減退に噴霧したり、有機溶剤の溶液として噴霧する、といった方法があるが、有機溶剤は周知の通り環境に放出することは好ましくなく、また溶融状態で被覆する方法では、ポリマーの種類によっては溶融粘度が高いために農薬原体に対して高温で噴霧する必要があり、ポリマーの熱劣化による被膜性能低下を招く可能性がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
生分解性ポリマーを農薬被覆剤として用いる場合、環境に負荷を与える物質を排出せず、かつ製造工程におけるポリマー劣化によって性能が低下することのない被覆方法をとることが必要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、生分解性ポリマーで農薬活性成分を被覆する際、これを水分散体として噴霧その他の方法で被覆することにより、有機溶剤のような環境に負荷を与える物質を極力排出せず、また溶融法で見られるような被覆時のポリマーの熱劣化によるバースト（被覆剤の一部のみが劣化し、農薬活性成分がその部分から大量に放出される現象）を防ぐことが可能であることを見出した。本発明で応用できる被覆剤は全て生分解性ポリマーであり、施用中は適正な速度の加水分解により目的に応じた任意の濃度、期間で農薬活性成分を徐放することができ、施用後は加水分解または生分解によって土壌中又は水中に消失するため、環境に負荷を与える物質を土壌中に残留させることがない。すなわち、本発明は、乳酸残基が６０モル％以上であり、乳酸モノマーのＬ／Ｄモル比が１以上９以下である生分解性ポリマー水分散体である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の生分解性ポリマー水分散体に用いられる、好ましい生分解性ポリマーの成分としては、乳酸残基が６０モル％以上のポリエステルである。乳酸モノマーのＬ／Ｄモル比は、施用に耐えうる被膜強度とコスト面を満足させるため１以上、またトルエン、キシレン等の汎用溶剤への溶解性という点で９以下が好ましい。なお乳酸残基量はＮＭＲ、Ｌ乳酸とＤ乳酸のモル比Ｌ／Ｄは旋光光度計で測定される。
【０００６】
本発明で使用される脂肪族ポリエステルは、土壌中または水中で使用に耐えうる被膜を形成するために還元粘度が０．２ｄｌ／ｇ以上であることが望ましく、十分な加水分解性又は生分解性を与えるために、１．０ｄｌ／ｇ以下であることが望ましい。ここでいう還元粘度とはポリマー０．１２５ｇをクロロホルム２５ｍｌに溶解し、２５℃においてウベローデ粘度管を用いて測定した値である。
【０００７】
本発明で使用される生分解性ポリマーの酸価は、目的に応じて適度な加水分解速度を維持するため、２０〜１０００ｅｑ／１０^６ｇであることが望ましい。
【０００８】
本発明で使用される生分解性ポリマーとして特に好ましくは、グリコール酸、乳酸、カプロラクトン等のオキシ酸等が挙げられる。農薬活性成分の種類・農薬原体の形状等の要求に応じて適正な徐放速度を保つために、例えば乳酸とカプロラクトン・バレロラクトン・ブチロラクトンなどのラクトン類、コハク酸・アジピン酸・セバシン酸・アゼライン酸などの脂肪族二塩基酸、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類などの共重合とし、物性を制御することができるが、これらの共重合成分は限定されるものではない。
【０００９】
本発明で使用される生分解性ポリマーを得るには、グリコリド、ラクチド、カプロラクトン等の環状モノマーを、開環重合触媒を使用して重合させる方法や、直接脱水重縮合により重合させる方法などが挙げられ、製造法に限定はない。
【００１０】
生分解ポリマーは水分散体として用いる。水分散体の好ましい製造法は、沸点が１００℃以下の親水性溶剤に溶解し、界面活性剤と水を加えてから親水性溶剤を留去することによって得る方法であるが、特に限定はなく、ポリマーの種類によって適宜方法および溶剤種、界面活性剤種等の条件を選択することができる。
【００１１】
本発明に使用されうる界面活性剤としては、陽イオン界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤、長鎖アルキルアミノ酸等の両性界面活性剤、非イオン界面活性剤等を用いることができ、特に限定はない。
【００１２】
本発明における親水性溶剤としては、テトラヒドロフラン、イソプロパノール等を用いることができ、特に限定はない。
【００１３】
本発明の生分解性ポリマー水分散体と組み合わせて使用されうる農薬活性成分には特に限定はなく、除草剤・殺虫剤・殺菌剤を１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。例えば除草剤としてはピラゾスルフロンエチル、ハロスルフロンメチル（共に一般名）などのスルホニルウレア系除草剤、またエスプロカルブ、エトベンザミド、ベントキサゾンピラゾレート（全て一般名）、殺虫剤としては、フィプロニル、カルタップ、エトフェンプロックス、殺菌剤としては、トリシクラゾール、ピロキシン、チフルザミド（全て一般名）などが挙げられる。
【００１４】
被覆農薬の形態としては種々考えられ、特に限定はないが、徐放速度制御の容易さという点で粒状の被覆農薬であることが特に好ましい。しかし農薬活性成分の徐放濃度、徐放期間等の要求性能に応じるために組成物中に含有させるべき農薬活性成分の量、また施用作業時の利便性を考慮し、粒状の他に、例えば球状、柱状、円盤状等を選択することができる。またその大きさ、粒径等に関して制限はない。
【００１５】
農薬原体の製造方法としては、例えば農薬活性成分、水膨潤性物質、必要に応じて鉱物質担体、植物性担体等の造粒助剤を加水混練した後、押し出し造粒機で造粒、さらに整粒、乾燥、篩い分けを行う方法等が挙げられるが、特に限定はない。また水膨潤性物質、担体に限定はなく、水膨潤性物質としてはベントナイト、でんぷん等、また担体としては鉱物質担体、植物性担体等の既知の物質を用いることができる。この農薬原体に、水分散させた生分解性ポリマーを混合して造粒しこれを農薬として用いても良いが、好ましくは、この農薬原体を前記生分解性ポリマーで被覆する。
【００１６】
生分解性ポリエステルの農薬原体への被覆方法については、例えば噴流層内において、転動又は流動状態にある農薬活性成分粒剤に生分解性ポリマーからなる被覆剤水分散液を噴霧し、同時に熱風を高速で吹き付けることによって水およびを速やかに蒸発乾燥する方法等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１７】
【実施例】
実施例１
ＤＬ−ラクチド２００ｇ、乳酸カルシウム２．４ｇ、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート０．１ｇを４つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下、１９０℃で開環重合させ、生分解性ポリマー（１）を得た。得られたポリマーの物性測定値を表１に示す。
【００１８】
得られた生分解性ポリマー（１）に、ステアリン酸ナトリウム３部、テトラヒドロフラン１０部を加えて十分に混合し、これを混合しながら、水１００部を６０℃で少量ずつ加えた後、加熱してテトラヒドロフランを除去することにより、生分解性ポリマー水分散体（１）を得た。
【００１９】
粒状担体としてクレー６０部、ベントナイト３０部、タルク９部、ポリビニルアルコール１部、農薬活性成分としてピラゾスルフロンエチル１５部をニーダーで均一に混合し、加水混練した。混合物をスクリュー押し出し機（スクリーン径８ｍｍφ）で押し出し造粒した後、球形整粒機で整粒し、熱風乾燥機で１００℃において乾燥し、篩分けした。
【００２０】
生分解性ポリマー水分散体（１）を農薬原体に噴流被覆装置を用いて噴霧被覆、高温の熱風により溶剤を蒸発乾燥して被覆粒状農薬（１）を作製した。
【００２１】
実施例２
ＤＬ−ラクチド２００ｇ、グリコール酸１．５２１ｇ、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート０．１ｇのトルエン溶液を４つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下、１９０℃に加熱して開環重合させて生分解性ポリマー（２）を得た。得られたポリマーの物性測定値を表１に示す。
【００２２】
得られた生分解性ポリマー（２）より生分解性ポリマー（１）と同様の手法によって生分解性ポリマー水分散体（２）を得た。
【００２３】
生分解性ポリマー水分散体（２）より生分解性ポリマー（１）と同様の手法で被覆粒状農薬（２）を作製した。
【００２４】
作製した被覆粒状農薬を、水２００ｇ中に０．０６ｇ施用し、農薬活性成分の純水中への溶出率を測定した。結果を表２に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【表２】

【００２７】
【発明の効果】
本発明の具体的な効果として、農薬用被覆剤を水分散体とすることで、被覆時のポリマー温度を比較的低温にすることが可能であり、被覆剤の熱劣化によるバーストを防止できること、また環境に負荷を与える有機溶剤の排出を抑制できること、等が挙げられる。

Claims

乳酸残基が６０モル％以上であり、乳酸モノマーのＬ／Ｄモル比が１以上９以下である生分解性ポリマー水分散体。